То, что ранее считалось сценарием фантастического фильма, сейчас вполне обыденное событие. Если раньше применение искусственного интеллекта казалось каким-то чудом, то в начале XXI века он помогает даже в такой консервативной области, как медицина, где итог деятельности – самое ценное, что мы имеем, – здоровье и жизнь человека.
Поддержка решений
Роман Гараев, руководитель Красноярского краевого медицинского информационно-аналитического центра, рассказал, что с 2023 года искусственный интеллект помогает работе врачей сразу по нескольким направлениям. Одно из основных – это обработка медицинских изображений, рентген-снимков, томограмм, флюорографий, маммографий или даже просто фото (есть сервисы, которые могут помочь определить злокачественность родинки).
Искусственный интеллект ни в коем случае не заменяет специалиста, – говорит он. – Мы называем его системой поддержки врачебных решений. Он помогает врачам, у которых бесконечный поток пациентов, не упустить что-то важное. К примеру, в работе с КТ органов грудной клетки он отмечает все критические изменения, которые можно увидеть, – новообразования, очаги туберкулеза, пневмонии.
К примеру, врачу-рентгенологу в травмпункте поступает конкретный запрос: на основе снимка подтвердить, есть ли перелом или нет. Он акцентирует внимание именно на этом и может, к примеру, пропустить изменения, характерные для туберкулеза. А при анализе снимков маммографии исследования направляются в онкологический диспансер на экспертное мнение независимо от того, кто увидел подозрение на новообразование – врач или искусственный интеллект. Второе направление, где ИИ включается в работу доктора, – анализ назначаемых в стационарах лекарственных препаратов. Работает электронный клинический фармаколог так: при назначении лекарственного препарата ИИ анализирует огромную базу данных (клинические рекомендации, научные статьи, экспертные мнения и пр.) на предмет соответствия назначаемого препарата возрасту и т. п. В специальной системе он хранит информацию о негативных реакциях пациента на препарат. И если пациент поступает на лечение в другую больницу, ИИ подскажет врачу об этом.
Сейчас идет приемка комплекса, который на основании данных, содержащихся в электронных медицинских картах, дает прогноз по состоянию пациента. Указывает риск возникновения заболеваний, возможное тяжелое течение коронавирусной инфекции, риск скорой смерти от сосудистых катастроф – инфарктов или инсультов. Участковый врач сможет нажать кнопку и получить рекомендации по ведению пациента, а сам пациент – рекомендации по изменению образа жизни, диеты.
ИИ в процессе «обучения»
В онкоцентре Красноярска организован референсный центр, где занимаются пересмотром всех маммограмм с подозрительными изменениями.
В этом помогает искусственный интеллект – специальная программа обрабатывает снимки, которые отправляют сюда со всего края. Подозрительные участки маркирует красным цветом, делает структурированный отчет, перечисляя все, что он заметил.
По всем рекомендациям под маммографическим исследованием должно стоять две подписи, – поясняет Наталья Меркулова, заведующая рентгенологическим отделением Красноярского краевого клинического онкодиспансера. – Это минимизирует риск ошибки, а при этом исследовании ее цена может быть велика. Мы приняли решение совместно с фондом ОМС и министерством здравоохранения края, что мнение искусственного интеллекта можно принимать за второе, независимое мнение. Мы относимся к нему как к инструменту принятия врачебных решений. Врач может что-то пропустить, есть и такой фактор, как усталость, – программа же не имеет таких недостатков. Но в любом случае это не полноценная замена врача, итоговое решение все равно принимает специалист.
Он может согласиться с выводами ИИ, и тогда уже составляются индивидуальные рекомендации для пациентки – сделать повторный снимок через полгода или же выполнение биопсии новообразования и т. д. Вначале мы с недоверием относились к ИИ, но программа уже в процессе «обучения» отсмотрела тысячи снимков, и сейчас идет постоянный процесс ее совершенствования.
Программа российская, разработчики постоянно на связи с врачами – если есть какие-то проблемы, они получают сообщения и реагируют на них.
Есть у ИИ и минусы: для анализа снимка должно быть очень хорошее качество снимка, а это не всегда возможно. Иногда кожную складку он оценивает как утолщение, которое может быть подозрительным в отношении локального новообразования.
В любом случае искусственный интеллект – незаменимый помощник, когда речь идет о рутинной работе, к примеру, по оценке скрининговых исследований. Например, если в 60 % маммографических снимков не выявлено никакой патологии, то уже нет смысла привлекать второго специалиста для оценки. Это время может быть использовано им для другой работы, которую пока ИИ выполнить не может.
Обозначает риски
В Красноярской краевой клинической больнице используют возможности искусственного интеллекта для оптимального назначения лекарственных препаратов.
– Это особенно полезно в сложных случаях, когда требуется учесть множество факторов, – рассказывает Евгения Курц, заведующая отделом клинической фармакологии. – Система электронной истории болезни фиксирует информацию о пациенте – рост, вес, определенные лабораторные данные – и сообщает о нарушении функции органа (например, почек).
Полученные данные помогают в выборе препарата и его дозировке. Например, при назначении лекарства, необходимого для терапии бактериальной инфекции при определенном возбудителе, показан конкретный антибактериальный препарат, который выводится почками. Но у пациента уже есть нарушения функции почек. Система указывает на риск развития побочных эффектов при приеме препарата, врач принимает решение или совсем не назначать его, или, при отсутствии альтернативы, назначить в минимальной дозе.
ИИ может использоваться для мониторинга состояния пациента в реальном времени и корректировки назначения препаратов на основе полученных данных – к примеру, динамики лабораторных исследований, что позволяет ювелирно подобрать лекарство.
Развитие науки в начале XXI века позволяет бороться даже с самыми сложными диагнозами. Но порой пациенту могут назначать по 8–10 препаратов одновременно, и очень важно понимать, как они будут взаимодействовать между собой.
– Специальные программы указывают врачу опасные комбинации, что помогает подобрать терапию, – отмечает Евгения Курц. – Это очень важно: если в 50–60-х годах XX века в арсенале врача было 200–300 препаратов (по действующему веществу, по международному непатентованному наименованию (МНН)), то в настоящий момент это перечень из 2 400 МНН.
В долгосрочной перспективе ИИ будет помогать в создании новых лекарств и при работе хирургических роботов. А еще станет возможным спроектировать цифровой двойник пациента и смоделировать процесс протекания заболевания или реакции человека на лечение.
